DE2035424C3 - Afocal attachment system for a fixed focal length lens - Google Patents

Afocal attachment system for a fixed focal length lens

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DE2035424C3
DE2035424C3 DE2035424A DE2035424A DE2035424C3 DE 2035424 C3 DE2035424 C3 DE 2035424C3 DE 2035424 A DE2035424 A DE 2035424A DE 2035424 A DE2035424 A DE 2035424A DE 2035424 C3 DE2035424 C3 DE 2035424C3
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lenses
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    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration

Description

V eine mittlere Brechzahl besitzen, um im Hinblick auf die vorherrschend negativen Krümmungen der Linsen des afokalen Systems für eine bis zu zweifache Vergrößerung die Erzeugung eines ebenen Bildes zu gewährleisten. Bei einem Linsensystem, bei dem vorherrschend negativ gekrümmte Flächen vorhanden sind, ist es sehr schwierig ein ebenes Bild zu erzeugen. Die negativen Krümmungen führen zu einer unerwünschten Krümmung des Bildes. Bei der vorderen Linsengruppe muß man stark gekrümmte Flächen vorsehen, damit insgesamt eine Sammelwirkung erzielt wird, obwohl die Linsen die erwähnten Brechzahlen aufweisen.V have an average refractive index in view of the predominantly negative curvatures of the Lenses of the afocal system for a magnification of up to two times the generation of a flat image guarantee. In the case of a lens system in which there are predominantly negative curved surfaces it is very difficult to produce a flat image. The negative curvatures lead to an undesirable one Curvature of the image. The front lens group requires strongly curved surfaces provide so that an overall collecting effect is achieved, although the lenses have the mentioned refractive indices exhibit.

Es ist zweckmäßig zu verhindern, daß einzelne Lichtstrahlen zu weit abgelenkt werden, bevor die optischen Korrekturen zur Wirkung kommen. Zu diesem Zweck sind positive und negative Linsen abwechselnd angeordnet.It is useful to prevent individual light beams from being deflected too far before the optical corrections come into effect. For this purpose, positive and negative lenses are alternated arranged.

Die vordere Doppellinse würde normalerweise eine große kissenförmige Verzeichnung liefern. Durch Umkehren der Brechzahlen bei dieser Doppellinse ist es möglich, diese Verzeichnung auf ein Minimum zu verringern, so daß nur noch eine vernachlässigbar geringe kissenförmige Verzeichnung verbleibt. Die Linse III führt zu einer erheblichen kissenförmigen Verzeichnung, die in erster Linie auf die fünfte Fläche R5, d. h. die hintere Fläche dieser Linse zurückzuführen ist. Jedoch bewirkt die nachfolgende Linse IV eine erhebliche tonnenförmige Verzeichnung, so daß sich die beiden Linsen III und IV gegenseitig ausgleichen und das Linsensystem nahezu verzeichnungsfrei ist.The front double lens would normally provide large pincushion distortion. By reversing the refractive indices of this double lens, it is possible to reduce this distortion to a minimum, so that only a negligibly small pincushion distortion remains. The lens III leads to a considerable pillow-shaped distortion, which is primarily due to the fifth surface R 5 , ie the rear surface of this lens. However, the following lens IV causes a considerable barrel-shaped distortion, so that the two lenses III and IV compensate each other and the lens system is almost free of distortion.

Es hat sich als erforderlich erwiesen, einen breiten zentralen Luftabstand S2 vorzusehen, um die positive Linsengruppe von der negativen Linsengruppe zu trennen.It has been found necessary to provide a wide central air gap S 2 in order to separate the positive lens group from the negative lens group.

Die Linse IV dient im wesentlichen dazu den Astigmatismus des Linsensystems zu korrigieren. Die Linse III trägt in einem erheblichen Ausmaß dazu bei, die Koma zu korrigieren. Die allgemeine Form, d. h. die Krümmung der Linsen dient dazu, die sphärische Aberration in Grenzen zu halten.The lens IV essentially serves to correct the astigmatism of the lens system. the Lens III helps to correct the coma to a significant extent. The general form, i.e. H. the curvature of the lenses is used to keep the spherical aberration within limits.

Wenn man die Vergrößerung des afokalen TeIevorsatzsystems auf 1,8 verkleinert, lassen sich die optischen Aberrationen leichter korrigieren. Es ist möglich, die Abmessungen des bereits wenig Raum beanspruchenden Systems in einem sehr erheblichen Ausmaß weiter zu verkleinern, wenn man eine geringe Abnahme der Vergrößerung zuläßt. Auch wenn man den Bildwinkel verkleinert, z. B. auf 30c, können die Aberrationen leichter korrigiert werden. Die Vergrößerung, ein großer Bildwinkel und das Öffnungsverhältnis stellen diejenigen Faktoren dar, die beim Konstruieren eines Objektivs zu den größten Schwierigkeiten führen.If the magnification of the afocal attachment system is reduced to 1.8, the optical aberrations can be corrected more easily. It is possible to further reduce the dimensions of the system, which already takes up little space, to a very considerable extent if a slight decrease in magnification is allowed. Even if you reduce the angle of view, e.g. B. to 30 c , the aberrations can be corrected more easily. Magnification, a large angle of view and the focal ratio are the factors that create the greatest difficulties in designing a lens.

Die hintere negative Linsengruppe vergrößert jede bei der vorderen positiven Gruppe auftretende Aberration und trägt außerdem ihre eigene Aberration zum Ergebnis bei. Daher muß die vordere Gruppe innerhalb des ganzen Bildfeldes bezüglich chromatischer und sphärischer Aberrationen u. dgl. sehr gut korrigiert sein.The rear negative lens group magnifies any aberration that occurs in the front positive group and also contributes its own aberration to the result. Therefore the front group must very good within the entire image field with regard to chromatic and spherical aberrations and the like be corrected.

Gemäß der Erfindung wird die Fläche R2 in der positiven Linsengruppe asphärisch ausgebildet. Man könnte jedoch auch die Fläche R1 oder R3 asphärisch gestalten. Die Wahl der Fläche R2 beruht z. T. darauf, daß sich in diesem Fall fertigungstechnische Vorteile erzielen lassen. Bei der Fläche R2 handelt es sich um eine verkittete Fläche. Daher kann man die nichisphärische Fläche durch 1-Olieren der Linse 1 oder der Linse 11 erzeugen. Dann kann man die Linsen mit Hilfe eines Kittes verbinden, dessen Brechzahl derjenigen der Linse entspricht, an der die asphärische Fläche ausgebildet wird. In diesem Fall braucht man nur eine Fläche richtig zu schleifen. Da die Fläche R2 eine verkittete Fläche ist, kann man für das Polieren der asphärischen Fläche größere Toleranzen vor-According to the invention, the surface R 2 in the positive lens group is made aspherical. However, one could also make the surface R 1 or R 3 aspherical. The choice of the area R 2 is based, for. T. on the fact that manufacturing advantages can be achieved in this case. The area R 2 is a cemented area. Therefore, one can create the nichispherical surface by 1-oling the lens 1 or the lens 11. The lenses can then be connected with the aid of a cement whose refractive index corresponds to that of the lens on which the aspherical surface is formed. In this case, you only need to properly sand one surface. Since the surface R 2 is a cemented surface, larger tolerances can be provided for the polishing of the aspherical surface.

K) sehen, die z. B. dem 6fachen der sonst üblichen Toleranzen entsprechen.K) see the z. B. 6 times the usual tolerances correspond.

Wenn die Strahlen nahe den äußeren Teilen einer starken Doppellinse gebrochen werden, wie sie z. B. durch die Linsen ! und !! gebildet ist. treten prismatische Streuungen von Strahlen auf, so daß es schwierig ist, diese Strahlen danach in dem Linsensystem wieder zu weißem Licht zu vereinigen. Zwar kann eine solche Wiedervereinigung örtlich erzielt werden, doch ist es schwierig, sie innerhalb eines großen Bildfeldes herbeizuführen. Die bei R2 vorgesehene asphärische Fläche trägt dazu bei, starke Brechungen an den äußeren Teilen der Doppellinse zu verhindern. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die asphärische Fläche in den genannten Bereichen weniger stark gekrümmt ist als eine gewöhnliche sphärische Fläche.When the rays are refracted near the outer parts of a strong double lens, such as is shown e.g. B. through the lenses! and !! is formed. prismatic scattering of rays occurs, so that it is difficult to recombine these rays into white light afterwards in the lens system. While such reunification can be achieved locally, it is difficult to achieve within a large field of view. The aspherical surface provided at R 2 helps to prevent strong refractions on the outer parts of the double lens. This is due to the fact that the aspherical surface is less strongly curved in the areas mentioned than an ordinary spherical surface.

Die Formel für die asphärische Fläche, die bei dem erfindungsgemäßen Televorsatzsystem verwendet wird, ist weiter unten angegeben. Sie beschreibt eine Rotationsfläche mit einer Höhe t über einer ebenen Bezugsfläche in einem Abstand y von der Drehachse. Diese Drehachse fällt mit der optischen Achse zusammen. Die Krümmung der Fläche an ihrem Scheitel ist mit c bezeichnet. Sie ist gleich dem reziproken Wert des Scheitelradius. Die asphärische Krümmung wirdThe formula for the aspherical surface that is used in the telescopic attachment system according to the invention is given below. It describes a surface of revolution with a height t above a flat reference surface at a distance y from the axis of rotation. This axis of rotation coincides with the optical axis. The curvature of the surface at its apex is denoted by c. It is equal to the reciprocal value of the vertex radius. The aspherical curvature becomes

j5 durch die Beiwerte jl und γ bestimmt. Ihre Werte richten sich nach der Wirkung, die die asphärischc Fläche auf die nicht längs der Achse verlaufenden Lichtstrahlen ausüben soll.j5 is determined by the coefficients jl and γ . Their values are based on the effect that the aspherical surface is supposed to exert on the light rays that do not run along the axis.

' - ,TiT-V? '" re- '-, TiT-V? '" re -

Im folgenden werden die zwei wenig Raum beanspruchenden afokalen Televorsatzsysteme gemäß dei Erfindung beschrieben, die zur Verwendung in Verbindung mit einem bestimmten Kameraobjektiv optimal ausgebildet sind. Beide nachstehend beschriebenen Objektive arbeiten etwa mit zweifacher Vergrößerung. Die Lage der Blende bei dem Kameraobjektiv, für das die beiden Objektive optimal ausgebildet sind und die hinter dem Televorsatz angeordnet ist. ist in F i g. 1 und 3 strichpunktiert angedeutet. In the following, the two little space-consuming afocal telescopic attachment systems according to dei Invention described, which is optimal for use in connection with a particular camera lens are trained. Both of the objectives described below work at around twice the magnification. The position of the aperture in the camera lens for which the two lenses are optimally designed and which is arranged behind the telescopic attachment. is in Fig. 1 and 3 indicated by dash-dotted lines.

Zwar liefern die beiden Objektive eine zweifache Vergrößerung, doch wäre es nicht unbedingt erforderlich, daß sie für eine solche verhältnismäßig starke Vergrößerung ausgebildet sind. Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht im raumsparenden Aufbau.Although the two lenses provide two times the magnification, it would not be absolutely necessary to that they are designed for such a relatively high magnification. An important feature the invention consists in the space-saving structure.

Im Vergleich zur Brennweite des Kameraobjektivs, für das die beiden Objektive optimal ausgebildet sind, beanspruchen sie erheblich weniger Raum als die bis jetzt bekannten Teleobjektive. Wenn man erfindungsgemäße Teleobjektive mit weniger als zweifacher Vergrößerung herstellt, lassen sich die Abmessungen in einem erheblichen Ausmaß weiter verkleinem. Ein ähnliches Objektiv wie das erfindungsgemäße Teleobjektiv, das für das gleiche Kameraobjektiv optimalCompared to the focal length of the camera lens, for Since the two lenses are optimally designed, they take up considerably less space than the up to now known telephoto lenses. If you telephoto lenses according to the invention with less than two times Produces enlargement, the dimensions can be further reduced to a considerable extent. A lens similar to the telephoto lens according to the invention, which is optimal for the same camera lens

ausgebildet ist und eine nur l,8fache Vergrößerung liefert, würde nur ein Viertel des Raumes einnehmen, den die hier beschriebenen Objektive für eine 2fache Vergrößerung einnehmen.is designed and provides only 1.8x magnification, would only take up a quarter of the space, which the objectives described here take for a 2x magnification.

Der Wert der Brechzahl η und der Abbeschen Zahl V sind im folgenden für Licht mit einer Wellenlänge von 587,6 nm angegeben. Die Krümmungsradien und Dickenwerte sind auf die Längeneinheit bezogen.The value of the refractive index η and the Abbe number V are given below for light with a wavelength of 587.6 nm. The radii of curvature and thickness values are related to the unit of length.

Objektiv ILens I.

Dieses Objektiv ist optimal korrigiert, um in Verbindung mit dem vorstehend erwähnten raumsparend aufgebauten Kameraobjektiv verwendet zu werden, wobei der reziproke Wert des Abstandes des Aufnahmegegenstandes bezogen auf die Längeneinheit 0,1182 beträgt. Dieses Objektiv ist in F i g. 1 dargestellt. This lens is optimally corrected in order to save space in connection with the aforementioned built-up camera lens to be used, where the reciprocal value of the distance of the subject based on the unit of length is 0.1182. This lens is shown in FIG. 1 shown.

Linselens n.n. V1 V 1 RadienRadii Dickethickness und Abständeand distances 0.00530.0053 I
II
I.
II
1.58913
1.68273
1.58913
1.68273
61.27
44.50
61.27
44.50
R1 = 0.4563
R, - -0.5814
R1 = 0.7861
R 1 = 0.4563
R, - -0.5814
R 1 = 0.7861
Ί =
h =
Ί =
h =
0.1692
0.0205
S1 =
0.1692
0.0205
S 1 =
0.23090.2309
IiIII 1.497821.49782 66.9566.95 R4 = 0.4530
R5 = 1,7911
R 4 = 0.4530
R 5 = 1.7911
h =h = 0.0634
S2 =
0.0634
S 2 =
0.07300.0730
IVIV 1.744001.74400 44.7744.77 R6 = 1.7624
R7 = 0.2473
R 6 = 1.7624
R 7 = 0.2473
k = k = 0.0148
Sj =
0.0148
Sj =
V
Vl
V
Vl
1.60342
1.74400
1.60342
1.74400
38.03
44.77
38.03
44.77
R8 = 0.2513
R9 = -0.2166
D η f.ai-1
R 8 = 0.2513
R 9 = -0.2166
D η f.ai-1
'5 ='5 =
k =k =
0.0423
0.0106
0.0423
0.0106

Die für den Radius der Fläche R2 angegebene Zahl für die Konstanten in der genannten Formel bebezeichnet den Scheitelradius dieser Fläche. Die tragen im vorliegenden Fall β = 2,449030 und Fläche R2 ist asphärisch und entsprechend der vor- γ = —0,784120. stehend angegebenen Formel ausgebildet. Die WerteThe number given for the radius of the surface R 2 for the constants in the above formula designates the apex radius of this surface. In the present case, they have β = 2.449030 and area R 2 is aspherical and corresponding to the previous γ = -0.784120. given formula. The values

Objektivlens

Dieses Objektiv ist zur Verwendung in Verbindung zogen auf die Längeneinheit herzustellen. Dieses Ob-This lens is for use in conjunction with the unit of length manufacture. This ob-

mit dem erwähnten Kameraobjektiv optimal ausge- jektiv eines afokalen Televorsatzes ist in F i g. 3with the mentioned camera lens, an afocal telescopic attachment is optimally designed in FIG. 3

bildet, um photographische Aufnahmen bei einem dargestellt,forms to take photographic recordings at a depicted,

reziproken Wert des Objektabstandes von 0,0591 be- r>reciprocal value of the object distance of 0.0591 be r>

Linse ni Lens n i

1
II
1
II

IH
IV
IH
IV

V
VI
V
VI

V1 V 1

RadienRadii

Dicke und AbsländeThickness and offsets

1.58913
1.68273
1.58913
1.68273

61.27
44.50
61.27
44.50

1.49782 66.951.49782 66.95

1.74400 44.771.74400 44.77

1.60342
1.74400
1.60342
1.74400

38.03
44.77
38.03
44.77

R1 = 0.4540 R2 = -0.5531 R3 = 0.6819R 1 = 0.4540 R 2 = -0.5531 R 3 = 0.6819

R4 = 0.7533 R5 = 3.633R 4 = 0.7533, R 5 = 3.633

R6 = 1.1744
R7 = 0.1976
R11 = 0.1982
R 6 = 1.1744
R 7 = 0.1976
R 11 = 0.1982

= 0.1713
= 0.0184
= 0.1713
= 0.0184

f., = 0.0634f., = 0.0634

= 0.0148 S1 = 0.0053 = 0.0148 S 1 = 0.0053

0.35940.3594

8
S, = 0.0117
8th
S, = 0.0117

f5 = 0.0444f 5 = 0.0444

1111th

R9 = -0.1865 r6 = 0.0085
R10 = 1.0820 S4 = 0.0560
R 9 = -0.1865 r 6 = 0.0085
R 10 = 1.0820 S 4 = 0.0560

Die Werte der Konstanten in der vorstehend angegebenen Formel für die asphärische Fläche lauten: // = 2,569212 und γ = - 1,017325.The values of the constants in the above formula for the aspherical surface are: // = 2.569212 and γ = - 1.017325.

Da die erfindungsgemäßen raumsparenden afokalen Vorsatzobjektive mit einer starken inneren Vergrößerung arbeiten und asymmetrisch ausgebildet sind, würde sich in der Praxis eine Änderung der Optimierung dadurch ermöglichen lassen, daß man bestimmte Änderungen bezüglich der Glassorten vorsieht. Jedes der beiden Televorsatzsysteme kann auf diese Weise mit kleineren Abänderungen versehen werden, um es einem bestimmten Verwendungszweck anzupassen. Für bestimmte Aufgaben ergeben sich daher bestimmte Optimierungsmöglichkeiten. Der Optimierungsbereich braucht sich äußerlich nicht in einem sehr großen Ausmaß auszuwirken.Since the space-saving afocal attachment lenses according to the invention with a strong inner Working magnification and designed asymmetrically, would in practice be a change in Allow optimization by making certain changes to the types of glass. Each of the two telescopic attachment systems can be modified in this way to adapt it to a specific purpose. For certain tasks arise therefore certain optimization possibilities. The optimization area does not need to be externally in to affect to a very great extent.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Afokales Vorsalzsystem Tür ein Objektiv fester Brennweite, bestehend aus einer vorderen positiven Linsengruppemiteinerersten bikonvexen Linse, einer zweiten damit verkitteten negativen Linse und einer dritten Linse, die als objektseitig konvexer positiver Meniskus ausgebildet ist und aus einer hinteren, negativen Linsengruppe mit einer objektseitig konvexen negativen Meniskuslinse und zwei miteinander verkitteten Linsen, von denen die eine eine bikonvexe Linse und die andere eine negative Linse ist, dadurch gekennzeichnet, daß das als Televorsatzsystem ausgebildete System entsprechend nachstehender Tabelle ausgelegt ist, und zwar bezogen auf eine Einheitslänge:1. Afocal pre-salt system door a fixed focal length lens consisting of a front one positive lens group with a first biconvex Lens, a second negative lens cemented with it and a third lens, which is on the object side convex positive meniscus is formed and from a rear, negative lens group with a negative meniscus lens convex on the object side and two lenses cemented to one another, from one of which is a biconvex lens and the other a negative lens, characterized in that that the system designed as a telescopic attachment system according to the table below is designed, based on a unit length: Linse n.Lenses. RadienRadii Dicken und AbständeThicknesses and Spacing I
II
I.
II
1.58913
1.68273
1.58913
1.68273
61.27
44,50
61.27
44.50
IIIIII 1.497821.49782 66.9566.95 IVIV 1.744001.74400 44.7744.77 V
VI
V
VI
1.60342
1,74400
1.60342
1.74400
38.03
44.77
38.03
44.77
R1 = 0.4563 t, = 0.1692
R2 = -0.5814 i2 = 0.0205
R3 = 0.7861 S1 = 0.0053
R 1 = 0.4563 t, = 0.1692
R 2 = -0.5814 i 2 = 0.0205
R 3 = 0.7861 S 1 = 0.0053
R4 = 0.4530 I3 = 0.0634R 4 = 0.4530 I 3 = 0.0634 R5 =1.7911 S2 = 0.2309R 5 = 1.7911 S 2 = 0.2309 R6 = 1.7624 /4 = 0.0148R 6 = 1.7624 / 4 = 0.0148 R7 = 0.2473 S3 = 0.0730R 7 = 0.2473 S 3 = 0.0730 R8 = 0.2513 J5 = 0.0423
R9 = -0.2166 I6 = 0.0106
R10 =0.6912 S4 = 0.0687
R 8 = 0.2513 J 5 = 0.0423
R 9 = -0.2166 I 6 = 0.0106
R 10 = 0.6912 S 4 = 0.0687
wobei die Linsen durch die römischen Ziffern I bis VI von vorn nach hinten bezeichnet sind; nd der Brechungsindex für 587,6 nm Wellenlänge bedeutet; Vi die Abbesche Zahl darstellt; R, und R3 bis R]0 die Krümmungsradien der Linsenflächen von vorn nach hinten bezeichnen; R2 den Scheitelradius einer asphärischen Oberfläche gemäß der Formelthe lenses being denoted by the Roman numerals I through VI from front to back; n d is the index of refraction for a wavelength of 587.6 nm; Vi represents the Abbe number; R, and R 3 to R] 0 denote the radii of curvature of the lens surfaces from front to back; R 2 is the apex radius of an aspherical surface according to the formula ' = -H--=-f + 2.449030 o4-0.784120«/''= -H - = - f + 2.449030 o 4 -0.784120 «/' -c2 -c 2 t>t> darstellt und < der Abstand der Punkte dtr asphärischen Fläche von einer ebenen Bezugsflächc ist, wobei ρ der radiale Zonenabstand von der optischen Achse und c der Reziprokwert von R2 ist und wobei ( die Dicke der Linsen und s der Luftabstand bezogen auf die Einheitslänge sind.and <is the distance of the points dtr aspherical surface from a flat reference surface c, where ρ is the radial zone distance from the optical axis and c is the reciprocal of R 2 and where (is the thickness of the lenses and s is the air distance based on the unit length. 2. Afokales Vorsatzsystem für ein Objektiv fester Brennweite, bestehend aus einer vorderen positiven Linsengruppe mit einer ersten bikonvexen Linse, einer zweiten damit verkitteten negativen Linse und einer dritten Linse, die als objektseitig konvexer positiver Meniskus ausgebildet ist und aus einer hinteren negativen Linsengruppe mit einer objektseitig konvexen negativen Meniskuslinse und zwei miteinander verkitteten Linsen, von denen die eine eine bikonvexe Linse und die andere eine negative Linse ist, dadurch gekennzeichnet, daß das als Televorsatzsystem ausgebildete System entsprechend nachstehender Tabelle ausgelegt ist, und zwar bezogen auf eine Einheitslänge:2. Afocal attachment system for a fixed focal length lens, consisting of a front one positive lens group with a first biconvex lens, a second negative cemented with it Lens and a third lens, which is designed as a positive meniscus that is convex on the object side and from a rear negative lens group with a negative meniscus lens convex on the object side and two lenses cemented together, one of which is a biconvex lens and the other the other is a negative lens, characterized in that it is designed as a telescopic attachment system System is designed according to the table below, based on a Unit length: Linselens I
II
I.
II
III
IV
III
IV
V
VI
V
VI
V1 V 1 RadienRadii Dicken und AbständeThicknesses and Spacing 1.58913
1.68273
1.58913
1.68273
1.60342
1.74400
1.60342
1.74400
61.27
44.50
61.27
44.50
1.49782 66.951.49782 66.95 1.74400 44.771.74400 44.77 38.03
44.77
38.03
44.77
Rx = 0.4540 f, = 0.1713 R x = 0.4540 f, = 0.1713 R2 = -0.5531 J2 = 0.0184
R3 = 0.6819 S1 = 0.0053
R 2 = -0.5531 J 2 = 0.0184
R 3 = 0.6819 S 1 = 0.0053
R4 = 0.7533 J3 = 0.0634R 4 = 0.7533 J 3 = 0.0634 R3 = 3.633 S2 = 0.3594R 3 = 3.633 S 2 = 0.3594 R6 = 1.1744 t4 = 0.0148R 6 = 1.1744 t 4 = 0.0148 R7 = 0.1976 S3 = 0.0117R 7 = 0.1976, S 3 = 0.0117 R8 = 0.1982 t3 = 0.0444R 8 = 0.1982 t 3 = 0.0444 Λ, = -0.1865 f,, = 0.0085
R1n = 1.0820 S4 = 0.0560
Λ, = -0.1865 f ,, = 0.0085
R 1n = 1.0820 S 4 = 0.0560
wobei die Linsen durch die römischen Ziffern I bis VI von vorn nach hinten bezeichnet sind; nä der Brechungsindex für 587,6 nm Wellenlänge bedeutet; Vd die Abbesche Zahl darstellt; R, und R3 (,5 bis R10 die Krümmungsradien der Linsenflächen von vorn nach hinten bezeichnen; R2 den Scheitelradius einer asphärischen Oberfläche gemäß der Formelthe lenses being denoted by the Roman numerals I through VI from front to back; n ä denotes the refractive index for a wavelength of 587.6 nm; V d represents the Abbe number; R, and R 3 (, 5 to R 10 denote the radii of curvature of the lens surfaces from front to back; R 2 is the apex radius of an aspherical surface according to the formula -— +2.569212„4 - 1.017325«/'-— +2.569212 " 4 - 1.017325" / ' darstellt und r der Abstand der Punkte der asphärischen Fläche von einer ebenen Bezugsfläche ist.and r is the distance between the points of the aspherical surface and a flat reference surface. wobei ρ der radiale Zonenabstand von der optischen Achse und c der Reziprokwert von R2 ist und wobei t die Dicke der Linsen und s der Luftabstand bezogen auf die Einheitslänge >ind.where ρ is the radial zone distance from the optical axis and c is the reciprocal of R 2 and where t is the thickness of the lenses and s is the air distance based on the unit length> ind. Die Erfindung betrifft ein afokales Vorsatzsystem der im Oberbegriff der Ansprüche 1 bzw. 2 angegebenen Bauart Ein solches Linsensystem ist aus »Feingerätetechnik, 7. Jahrgang (1958), Seiten 513 bis 515« bekannt. Dieses bekannte Vorsatzsystem dient in Verbindung mit einem Spezialobjektiv fester Brennweite als Projektionsobjektiv mit veränderbarer Brennweite. Das nach der Irisblende stehende Spezialobjektiv behält bei jedem Vergrößerungsverhältnis seine Lage zur Bildebene bei, während zwei bewegliche Glieder des afokalen Vorsatzsystems ihre Stellung zueinander und zu den starren Gliedern verändern, um eine Einstellung zwischen der längsten und kürzesten Brennweite zu gewährleisten.The invention relates to an afocal attachment system of the type specified in the preamble of claims 1 and 2, respectively. Such a lens system is known from "Feingerätetechnik, 7th year (1958), pages 513 to 515". This known attachment system is used in conjunction with a special lens with a fixed focal length as a projection lens with a variable focal length. The special lens positioned after the iris diaphragm maintains its position in relation to the image plane at every magnification ratio, while two movable members of the afocal attachment system change their position to one another and to the rigid members in order to ensure a setting between the longest and shortest focal length. Der Erfindung liegt aber im Gegensatz zu dem bekannten Projektionsvorsatzsystem die Aufgabe zugrunde, ein afokales Televorsatzsystem zu schaffen, das für sich bereits gut korrigiert ist, um in Verbindung mit verschiedenen nachgeschalteten photographischen Objektiven eine befriedigende Abbildungsleistung zu erzielen. In contrast to the known projection attachment system, the invention is based on the object to create an afocal tele-attachment system which in itself is already well corrected to connect to achieve a satisfactory imaging performance with various downstream photographic lenses. Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung des afokalen Tele-Vorsatzsystems mit den Konstruktionsdaten gemäß der im Kennzeichen des Anspruchs 1 bzw. gemäß der im Kennzeichen des Anspruchs 2 aufgeführten Datentabelle gelöst.This task is accomplished by training the afocal Tele attachment system with the design data according to the characterizing part of claim 1 or solved according to the data table listed in the characterizing part of claim 2. Der nach der Erfindung ausgebildete afokale TeIevorsatz ermöglicht bei kompaktem und gewichtsmäßig leichtem Aufbau eine bis zu zweifache Vergrößerung, ohne die chromatische und monochromatische Korrektur des zugehörigen Kameraobjektivs zu beeinträchtigen. Sämtliche Linsen des Televorsatzes sind relativ zueinander fest angeordnet und zur Entfernungseinstellung kann jeweils die Linseneinstellung des Kameraobjektivs herangezogen werden.The afocal part attachment designed according to the invention enables up to two times the magnification with a compact and lightweight construction, without the chromatic and monochromatic correction of the associated camera lens affect. All lenses of the telescopic attachment are fixed relative to one another and are used for distance adjustment the lens setting of the camera lens can be used. Die erfindungsgemäßen Televorsatzsystemc lassen sich besonders vorteilhaft in Verbindung mit Kameraobjektiven verwenden, die einen relativ grüßen Bildwinkel von bis zu 50' haben. Insbesondere sind sie geeignet, in Verbindung mit Objektiven verwendet zu werden, bei denen die relative öffnung zwischen I : 16 und I :6 liegt. Sie können entsprechend der Brennweite des Objektivs, mit dem sie zusammenarbeiten sollen, maßstäblich abgeändert werden.The telescopic attachment systems according to the invention can be used particularly advantageously in connection with camera lenses which have a relatively large angle of view of up to 50 '. In particular, they are suitable to be used in conjunction with lenses where the relative opening is between I: 16 and I: 6. You can according to the The focal length of the lens with which they are to work can be scaled back. Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand an Hand der Zeichnung näher erläutert:The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing: Fig. I eine erste Ausführungsform eines gemäß der Erfindung ausgebildeten afokalen Televorsatzsystems,FIG. I shows a first embodiment of one according to FIG Invention trained afocal telescopic attachment system, F i g. 2 eine graphische Darstellung der Unterschiede der Brechungsindizes benachbarte) Linsen des Televorsatzes nach Fig. 1,F i g. Figure 2 is a graph showing the differences in the indices of refraction between adjacent lenses of the telescopic attachment according to Fig. 1, F i g. 3 einen Längsschnitt eines zweiten erfindungsgemäß ausgebildeten afokalen Televorsatzes.F i g. 3 shows a longitudinal section of a second afocal telescopic attachment designed according to the invention. F i g. 1 zeigt ein afokales Televorsatzsystem mit einer vorderen positiven Linsengruppe, die die Linsen 1,11 und III umfaßt sowie mit einer hinteren negativen Linsengruppe, die die Linsen IV, V und VI umfaßt. Diese beiden Gruppen sind durch einen Luftabstand getrennt, dessen Breite mindestens 25% der gesamten Länge des Systems entspricht. Sowohl bei der positiven Linsengruppe als auch bei der negativen Linsengruppe werden Doppellinsen I und II bzw. V und VI verwendet Wenn ein gut korrigiertes, wenig Raum beanspruchendes Vorsatzsystem mit einer bis zu zweifachen Vergrößerung geschaffen werden soll, ist die Verwendung einer asphärischen Fläche bei einer der Linsen I und II zweckmäßig. Besondere Vorteile ergeben sich, wenn man die esphärische Fläche an der gekitteten Trennfläche zwischen denF i g. Figure 1 shows an afocal tele-attachment system with a front positive lens group covering the lenses 1,11 and III as well as a negative rear Lens group comprising lenses IV, V and VI. These two groups are by an air gap separated, the width of which is at least 25% of the total length of the system. Both at the positive lens group as well as the negative lens group become double lenses I and II and V, respectively and VI used If a well-corrected, space-consuming header system with a to To be created to double magnification is the use of an aspherical surface one of the lenses I and II is expedient. There are particular advantages if you use the spherical Area at the cemented interface between the ίο Linsen I und II vorsieht. Zwischen benachbarten Linsen sind erhebliche Unterschiede bezüglich des Brechungsindex vorhanden. Die Brechungsindizes benachbarter Linsen wechseln zwischen hohen und mittleren Werten. Diese erheblichen Unterschiede sind in Fig. 2 graphisch dargestellt. In den Tabellen sind die Krümmungsradien der Flächen der Linsen von links nach rechts fortschreitend mit R1, R2 usw. bezeichnet. Die Dicke der Linsen und die Breite der Luftabstände ist ebenfalls von links nach rechts fortschreitend mit tt, t2 usw. bzw. S1, S2 usw. bezeichnet. Die angegebenen Brechzahlen gelten für eine Wellenlänge von 587,6 nm und sind mit ηΛ bezeichnet, während die Abbeschen Zahlen mit V bezeichnet sind. Der Einfachheit halber sind die Datentabellen auf die Längeneinheit bezogen. Hierbei ist es möglich, optimale Ausführungsformen der Erfindung zur Verwendung in Verbindung mit bestimmten Kameraobjektiven zu schaffen. In diesen Fällen ist es am zweckmäßigsten, die Einheitslänge des Televorsatz-ίο provides lenses I and II. There are significant differences in refractive index between adjacent lenses. The refractive indices of neighboring lenses alternate between high and medium values. These significant differences are shown graphically in FIG. In the tables, the radii of curvature of the surfaces of the lenses are denoted by R 1 , R 2 , etc., progressing from left to right. The thickness of the lenses and the width of the air gaps are also designated progressively from left to right with t t , t 2 etc. or S 1 , S 2 etc., respectively. The specified refractive indices apply to a wavelength of 587.6 nm and are denoted by η Λ , while the Abbe numbers are denoted by V. For the sake of simplicity, the data tables are based on the unit of length. Here it is possible to create optimal embodiments of the invention for use in connection with certain camera lenses. In these cases it is best to use the unit length of the telescopic attachment jo systems gleich der Brennweite des Kameraobjektivs zu machen. Wenn das Verhältnis zwischen der Längeneinheit und der Brennweite erheblich kleiner ist als I, werden die Bildecken sehr stark vignettiert und die Aberrationen lassen sich nicht mehr beherrschen.jo systems equals the focal length of the camera lens close. If the ratio between the unit of length and the focal length is significantly less than I, the corners of the image become very vignetted and the aberrations can no longer be controlled. J5 Wenn das Vorsatzssystem zusammen mit einem Kameraobjektiv verwendet werden soll, das im Gegensatz zu den weiter oben gemachten Angaben einen erheblich kleineren Bildwinkel aufweist, lassen sich die Abmessungen des Vorsatzsystems verkleinern.J5 If the header system together with a Camera lens should be used, which, in contrast to the information given above, has a has a significantly smaller angle of view, the dimensions of the attachment system can be reduced. Mit anderen Worten, das genannte Verhältnis kann in diesem Fall erheblich kleiner sein als 1.In other words, the said ratio can be considerably smaller than 1 in this case. Die erfindungsgemäßen afokalen Televorsatzsysterne sind durch einen starken Wechsel bezüglich der Brechzahlen benachbarter Linsen gekennzeichnet. Dieser starke Wechsel bezüglich der Brechzahlen dient in erster Linie dazu, das Bildfeld eben zu halten. Wenn diese großen Unterschiede bezüglich der Brechzahl nicht vorhanden wären, würde die hintere negative Linsengruppe erheblich stärker ausgebildet werden müssen, und diese Linsengruppe würde die Korrektur der Bildkrümmung vorherrschend beeinflussen. The afocal telescopic attachment systems according to the invention are characterized by a strong change in the refractive indices of neighboring lenses. This strong change in the refractive index primarily serves to keep the image field level. If these large differences in refractive index weren't there, the posterior one would be negative Lens group must be made considerably stronger, and this lens group would be the Predominantly affect correction of image curvature. Eine primäre Korrektur der chromatischen Aberrationen wird bei dem Televorsatzsystem durch die beiden Doppellinsen der positiven bzw. der negativen Linsengruppe bewirkt.A primary correction of the chromatic aberrations is made in the tele-attachment system by the causes both double lenses of the positive and the negative lens group. Die chromatische Farbkorrektur des afokalen Televorsatzes bezüglich Farbquerfehler und Farblängsfehler wird durch Wahl der Abbeschen Zahl bewirkt.The chromatic color correction of the afocal tele-attachment with regard to lateral and longitudinal errors is effected by choosing the Abbe number. Die negativen Linsen II, IV und VI weisen ähnliche Abbezahlen mit einem mittleren Wert auf, der bei den hier angegebenen Beispielen den Wert V = 45 hat. Bei den positiven Linsen 1 und HI der vorderen Linsengruppe sind die Werte der Abbeschen Zahl relativ hoch. Die Konvexlinse V der hinteren negativenThe negative lenses II, IV and VI have similar Abbe numbers with a mean value which, in the examples given here, has the value V = 45. In the case of the positive lenses 1 and HI of the front lens group, the Abbe number values are relatively high. The convex lens V of the posterior negative Linsengruppe hat eine relativ niedrige Abbesche Zahl.Lens group has a relatively low Abbe number. Die konkaven Linsen II, IV und VI haben eineThe concave lenses II, IV and VI have one hohe Brechzahl, während die konkaven Linsen I, III,high refractive index, while the concave lenses I, III,
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297007A (en) * 1979-04-24 1981-10-27 Polaroid Corporation Optical apparatus and method for changing a zoom camera to a fixed focus camera
JPS5913211A (en) * 1982-07-14 1984-01-24 Canon Inc Zoom lens
US5327291A (en) * 1992-03-30 1994-07-05 Polaroid Corporation Compact objective lens
EP1115020A3 (en) * 1999-12-15 2004-01-28 Nikon Corporation Front tele-converter, and front tele-converter having vibration-reduction function
WO2012008357A1 (en) * 2010-07-16 2012-01-19 コニカミノルタオプト株式会社 Image capture lens
JP5894839B2 (en) * 2012-04-04 2016-03-30 カンタツ株式会社 Imaging lens
JP2015166768A (en) * 2014-03-03 2015-09-24 ソニー株式会社 rear converter
CN106324810B (en) * 2015-06-29 2019-08-06 亚太精密工业(深圳)有限公司 Imaging lens
CN105572850B (en) * 2016-03-07 2019-03-29 北京疯景科技有限公司 A kind of auxiliary imaging devices for intelligent terminal
TWI607238B (en) 2016-08-22 2017-12-01 大立光電股份有限公司 Optical imaging system, imaging apparatus and electronic device
TWI676046B (en) 2018-06-20 2019-11-01 大立光電股份有限公司 Photographing optical lens assembly, imaging apparatus and electronic device
CN108873262B (en) * 2018-08-03 2021-02-26 诚瑞光学(苏州)有限公司 Image pickup optical lens
US10948715B2 (en) 2018-08-31 2021-03-16 Hellman Optics, LLC Chromatic lens and methods and systems using same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2100291A (en) * 1934-07-18 1937-11-23 Kapella Ltd Lens
US2544413A (en) * 1942-09-05 1951-03-06 Optische Ind De Oude Deift Nv Optical lens system comprising one or more aspherical refracting surfaces
GB863565A (en) * 1958-09-16 1961-03-22 Margarete Camilla Schneider Afocal attachments for optical objectives
US3059532A (en) * 1959-01-12 1962-10-23 Bell & Howell Co Optical system
US3074317A (en) * 1959-12-24 1963-01-22 Bell & Howell Co Zoom lens

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Publication number Publication date
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FR2053067B1 (en) 1974-09-20
FR2053067A1 (en) 1971-04-16

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